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路面材料

第一篇：路面材料简答1、石油沥青分成五个组分即饱和酚、芳香酚、胶质、沥青质和腊。各组分在沥青中的作用：饱和酚和芳香酚：针入度极大、软化点很低，粘度也很小，它们是沥青中的软组分，起塑化剂的作用。芳香酚是由环烷芳香化合物组成，它是溶胶沥青质的分散介质，在沥青中起降低稠度、增大塑性的作用，提高沥青中分散介质的芳香度，使胶体体系易于稳定。饱和酚是由直链烃和支链烃组成，是一种非极性的稠状油类，含量占沥青的5%~20%。呈稻草色或无色，在沥青中起降低软化点、提高针入度、降低稠度的作用。胶质、沥青质的针入度为零，软化点都很高，胶质的粘度比饱和酚和芳香酚的粘度大三四个数量级，是沥青中的硬组分，在沥青中起稠化剂的作用。沥青质是芳香酚物质，有很强的极性，呈深褐色至黑色，在沥青中的作用以提高稠度降低感温性为主。胶质的主要成分是树脂或极性芳烃，是半固体或液体状，黄色至褐色，是沥青的扩散剂和胶溶剂。胶质对沥青的粘弹性，形成较好的胶体溶液等方面都具有重要的作用。蜡的化学组成以纯正构烷烃或其熔点接近纯正构烷烃的其他烃类为主，属于晶体，它增大沥青的温度敏感性，降低软化点，使路面高温稳定性降低，出现车辙。低温时会使沥青变的硬脆，降低路面的低温抗裂性。此外,蜡还会使沥青路面产生剥离现象，降低路面抗滑性，影响行车安全。老化后各组分变化：沥青老化后轻油分逐渐挥发，芳香酚转化为胶质、胶质转化为沥青质，沥青质转变为沥青碳。体系中沥青质的含量增加，分散相增多，分散介质胶溶能力降低，导致沥青的胶体稳定性变差，流动性变小，稠度逐渐增大并变硬，塑性降低，延性变小，针入度降低，软化点升高，使用性能变差严重影响路用性能。老化后路面非常干涩，沥青变硬变脆，里面的低温抗裂性、疲劳耐久性明显降低，路面很容易发生松散、脱落及开裂现象，加速路面损坏。2、按矿质混合料级配类型分类（1）连续级配沥青混合料中矿料是按连续级配原则设计的，按照比例相互搭配组成，具代表性的是AC型，AC型与SMA型比较，其路用性能没有SMA型性能好。（2）间断级配连续级配沥青混合料的矿料中缺少几个档次的沥青混合料，按矿料级配组成及孔隙率大小分类，具代表性的沥青玛蹄脂碎石SMA。有较强的高温抗车辙能力，SMA有良好的低温抗裂性、耐久性等。（3）密级配按联讯级配原理设计组成，其孔隙率一般为3%-6%，代表性的沥青混合料有AC型和密级配沥青稳定碎石ATB，还有沥青玛蹄脂碎石SMA。合理的密集配混合料具有具有较高的高温稳定性，对于细粒式和中粒式密集配沥青混合料，适当减少沥青用量有利于抗车辙能力的提高，与沥青路面开裂程度没有显著关系，细粒密集配的耐久性较其他稍好，沥青用量不足时水稳定性不足。（4）连续半开级配由适当比例的粗集料、细集料及少量的填料（或不加填料）与沥青结合料拌合而成，压实后空隙率为6%-12%之间。半开式沥青混合料主要指半开式沥青碎石，主要以AM表示。选用半开级配的混合料在严格控制沥青用量的条件下有一定的抗滑性。（5）开级配矿料级配主要由粗集料嵌挤组成，细集料及填料较少，如排水式沥青磨耗层OGFC及排水式沥青基层ATPB。具有较高的抗车辙的能力，但是不能简单地靠采用减少沥青用量来提高抗车辙能力，且与沥青路面开裂程度没有显著关系，对水稳定性不利。3、（1）材料的选择沥青结合料的选择Superpave根据路面的最高温度与最低设计温度和交通条件加以选择，采用PG分级区分。马歇尔根据气候条件（气候分区确定）、交通性质、结构层位即针入度、软化点、延度等来区分沥青。集料的选择Superpave集料选择的依据是集料的认同特性和资源特性，其中特别重视粗集料棱角性要求。马歇尔根据粗集料与细集料的分别考虑，粗集料考虑其强度、坚固性、针片状含量、吸水率、磨光值等，细集料考虑其坚固性、砂当量、棱角性。（2）沥青用量确定Superpave采用4%孔隙率对应的沥青用量为最佳用量，并用此检验其他体积指标。而马歇尔则通过饱和度、毛体积密度、马歇尔稳定度、流值来确定最佳沥青用量。（3）集料级配设计Superpave规定了级配设计的限制区和控制点，通过禁区加控制点的方法来约束级配曲线。马歇尔在规范给定的级配范围内选择1-3中粗细不同的级配，设定级配的上限和下限来约束。（4）体积指标对比Superpave的毛体积相对密度和饱和度较马歇尔方法大，而孔隙率和矿料间隙率较马歇尔方法小。（5）试件成型Superpave采用旋转压实成型，而马歇尔采用击实仪击实成型。4、论述重载高速公路一般车流量比较大，所受路面荷载比较大，影响路面的高温稳定性。该公路处于高原地区，高原地区夏天阳光强度较大，紫外线较强，对沥青的抗老化性能有更高的要求。夏热冬寒说明该地区冬夏温差比较大，对沥青的三大指标针入度、延度、和软化点要求比较高。其地区多雨，说明对沥青路面水稳定性要